KR20220014114A - Method for recycling by-product generated in neutralizing process - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부산물의 재활용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전소, 소각로 또는 소결로에서 석탄이나 폐기물을 연소하여 HCl, SOx, HF 등의 산성가스를 제거하는, 산성가스의 중화공정에서 발생하는 부산물을 재활용 하는, 부산물의 재활용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for recycling by-products, and more particularly, by burning coal or waste in a power plant, incinerator or sintering furnace to remove acid gases such as HCl, SOx, HF, etc. It relates to a method of recycling by-products.
소석회(Ca(OH)2)는 강한 알칼리성을 갖는 알칼리제로 사용되어 산성가스의 중화공정에 사용된다. Slaked lime (Ca(OH) 2 ) is used as an alkali agent with strong alkalinity and is used in the neutralization process of acid gas.
일반적으로, 소각로, 발전소, 보일러, 소결로 등에서는 산성가스의 중화를 위해 소석회를 사용하며, 이를 통해 HCl, SOx, HF 등의 산성가스과 같은 발생되는 유해물질을 중화시켜 배출한다. In general, incinerators, power plants, boilers, sintering furnaces, etc. use slaked lime to neutralize acid gas, and through this, neutralize and discharge harmful substances such as acid gas such as HCl, SOx, and HF.
이러한 건식 탈황 또는 탈염 공정에서는 이론적으로 필요로 하는 소석회보다 많은 과량의 소석회를 투입하며, 이에 따라 반응되지 않는 소석회가 소위, 부산물로서 발생하게 된다. 이 경우, 부산물이란, 미반응한 소석회와 반응후의 CaCl2 또는 CaSO4를 의미한다. In this dry desulfurization or desalination process, an excess of slaked lime is added in excess of slaked lime theoretically required, and thus unreacted slaked lime is generated as a so-called by-product. In this case, the by-product means unreacted slaked lime and CaCl 2 or CaSO 4 after the reaction.
그러나, 이와 같이 반응되지 않는 소석회가 부산물로서 발생함에도 불구하고, 이는 중화공정에서 오염된 것으로 판단하여 재활용을 하지 않고 폐기되는 것이 일반적이었다.However, despite the fact that non-reacted slaked lime was generated as a by-product, it was judged to be contaminated in the neutralization process and generally discarded without recycling.
즉, 종래에는, 대한민국 등록특허 제10-1658509호에서와 같이, 소석회를 이용하여 상기와 같은 건식 탈황 또는 탈염 공정을 수행하는 기술 또는 이로부터 발생되는 유해 부산물을 소석회를 이용하여 다시 중화시키는 기술만 개시되고 있을 뿐, 소석회 자체를 재활용하기 위한 기술은 현재까지 적용되고 있지 않은 상황이다. That is, in the prior art, as in Korean Patent Registration No. 10-1658509, only a technique of performing the dry desulfurization or desalination process as described above using slaked lime or a technique of neutralizing harmful by-products generated therefrom again using slaked lime Only being disclosed, the technology for recycling the slaked lime itself has not been applied so far.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 HCl, SOx, HF 등의 산성가스를 제거하는 산성가스 중화공정에서 발생하는 부산물을 부산물의 상태를 고려하여 최적의 재활용 공정을 적용하여 재활용함으로써, 소석회의 낭비를 줄이고 생산비용을 감소시킬 수 있는 부산물의 재활용 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the technical task of the present invention has been conceived in this regard, and the object of the present invention is to consider the state of the by-products generated in the acid gas neutralization process to remove acid gases such as HCl, SOx, HF, and the like, and the optimal recycling process It is to provide a recycling method of by-products that can reduce waste of slaked lime and reduce production costs by recycling it by applying
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 부산물의 재활용 방법은, 부산물을 획득하는 단계, 상기 획득된 부산물의 성분을 분석하는 단계, 상기 분석된 부산물의 성분을 바탕으로, 상기 획득된 부산물에 대한 전처리 공정의 필요성 여부를 판단하는 단계, 상기 전처리 공정이 필요하다고 판단되는 경우, 상기 획득된 부산물에 대한 전처리 공정을 수행하는 단계, 및 상기 전처리 공정이 수행된 경우 상기 전처리된 부산물을 재활용하거나, 상기 전처리 공정이 수행되지 않은 경우 상기 획득된 부산물을 그대로 재활용하는 단계를 포함한다.A by-product recycling method according to an embodiment for realizing the object of the present invention includes the steps of obtaining a by-product, analyzing the components of the obtained by-product, and based on the analyzed components of the by-product, the obtaining Determining whether the pre-treatment process is necessary for the by-product, when it is determined that the pre-treatment process is necessary, performing a pre-treatment process on the obtained by-product, and when the pre-treatment process is performed, the pre-treated by-product Recycling or recycling the obtained by-product as it is when the pre-treatment process is not performed.
일 실시예에서, 상기 부산물을 획득하는 단계에서, 상기 부산물은, 건식 탈황 또는 탈염 공정에 투입된 소석회가 중화공정을 수행한 후 획득될 수 있다.In one embodiment, in the step of obtaining the by-product, the by-product may be obtained after the slaked lime input to the dry desulfurization or desalination process is neutralized.
일 실시예에서, 상기 부산물의 성분을 분석하는 단계에서, 상기 부산물에 포함되는 소석회의 함유량, 염화칼슘(Ca(Cl)2)의 함유량, 황산칼슘(CaSO4)의 함유량을 분석할 수 있다.In one embodiment, in the step of analyzing the components of the by-product, the content of slaked lime included in the by-product, the calcium chloride (Ca(Cl) 2 ) content, and the calcium sulfate (CaSO 4 ) content may be analyzed.
일 실시예에서, 상기 전처리 공정의 필요성 여부를 판단하는 단계에서, 상기 소석회의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 전처리 공정을 수행하지 않는 것으로 판단하고, 상기 염화칼슘의 함유량이 기준치 이상이거나, 상기 황산칼슘의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 전처리 공정을 수행할 수 있다. In one embodiment, in the step of determining whether the pre-treatment process is necessary, if the content of the slaked lime is greater than the reference value, it is determined that the pre-treatment process is not performed, and the content of the calcium chloride is greater than or equal to the reference value, or the amount of the calcium sulfate When the content is greater than or equal to the reference value, the pretreatment process may be performed.
일 실시예에서, 상기 소석회가 상기 부산물에 50중량% 이상 포함된 경우, 상기 전처리 공정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다. In one embodiment, when the slaked lime is included in the by-product in an amount of 50 wt% or more, it may be determined that the pretreatment process is not performed.
일 실시예에서, 상기 재활용을 수행하는 단계에서, 상기 소석회의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 획득된 부산물은 그대로 여타의 탈황 또는 탈염의 산성가스 저감공정, 폐수처리 공정, 액상 소석회 제조공정, 시멘트 제조공정 또는 고화제 제조공정에 투입되어 재활용될 수 있다. In one embodiment, in the step of performing the recycling, when the content of the slaked lime is more than the standard value, the obtained by-product is as it is other desulfurization or desalination acid gas reduction process, wastewater treatment process, liquid slaked lime manufacturing process, cement manufacturing It can be recycled by being put into the process or the solidifying agent manufacturing process.
일 실시예에서, 상기 전처리 공정을 수행하는 단계에서, 상기 염화칼슘의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 부산물을 물(H2O)을 이용하여 세척하고, 상기 세척된 부산물에 잔류하는 수분을 제거할 수 있다. In one embodiment, in the step of performing the pretreatment process, when the content of calcium chloride is greater than or equal to the reference value, the by-product is washed with water (H 2 O), and moisture remaining in the washed by-product can be removed. have.
일 실시예에서, 상기 전처리 공정을 수행하는 단계에서, 상기 황산칼슘의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 부산물을 가성소다를 이용하여 반응시켜 염소(Cl) 또는 황(S)을 제거할 수 있다. In one embodiment, in the step of performing the pretreatment process, when the content of the calcium sulfate is greater than or equal to the reference value, the by-product may be reacted with caustic soda to remove chlorine (Cl) or sulfur (S).
일 실시예에서, 상기 염소(Cl) 또는 황산(S)을 제거하는 경우, 칼슘(Ca)보다 반응성이 높은 칼륨(K), 나트륨(Na), 리튬(Li) 계열을 약품을 사용할 수 있다. In one embodiment, when the chlorine (Cl) or sulfuric acid (S) is removed, potassium (K), sodium (Na), or lithium (Li) series chemicals that are more reactive than calcium (Ca) may be used.
본 발명의 실시예들에 의하면, 종래 건식 탈황 또는 탈염 공정에 산성가스의 중화 등을 위해 사용되는 소석회가 상기 중화공정의 이후에 부산물로서 획득되는 경우, 이에 대한 취급이 용이하지 않은 문제를 해결하여, 상기 획득되는 소석회의 부산물의 성분을 분석하여 최적의 전처리 공정을 수행하고, 이를 통해 부산물을 효과적으로 재활용할 수 있어, 소석회의 낭비를 줄이고 생산비용을 감소시킬 수 있다. According to the embodiments of the present invention, when slaked lime used for neutralization of acid gas in the conventional dry desulfurization or desalination process is obtained as a by-product after the neutralization process, it is difficult to handle it. , by analyzing the components of the obtained by-product of slaked lime to perform an optimal pre-treatment process, and through this, by-products can be effectively recycled, thereby reducing waste of slaked lime and reducing production costs.
특히, 상기 부산물에 포함되는 소석회의 양이 기준치 이상인 경우, 실질적으로 그대로 재활용을 유도할 수 있어, 공정 효율을 매우 향상시킬 수 있으며, 부산물에 포함되는 성분에 따라 물을 이용하거나 또는 가성소다 등의 약품을 이용하여 상대적으로 단순한 전처리 공정만을 수행하여 부산물을 재활용할 수 있으므로, 공정 효율의 향상이 가능하게 된다. In particular, when the amount of slaked lime contained in the by-product is equal to or greater than the reference value, recycling can be induced substantially as it is, and process efficiency can be greatly improved, and water or caustic soda can be used depending on the component included in the by-product. Since by-products can be recycled by performing only a relatively simple pre-treatment process using chemicals, process efficiency can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 부산물 재활용 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2a 내지 도 2c는 부산물이 발생하는 공정들을 예시한 공정도들이다.
도 3은 도 1의 부산물 재활용 방법의 세부 공정을 도시한 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a by-product recycling method according to an embodiment of the present invention.
2A to 2C are process diagrams illustrating processes in which by-products are generated.
3 is a flowchart illustrating a detailed process of the by-product recycling method of FIG. 1 .
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Since the present invention may have various changes and may have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as "comprises" or "consisting of" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 부산물 재활용 방법을 도시한 흐름도이다. 도 2a 내지 도 2c는 부산물이 발생하는 공정들을 예시한 공정도들이다. 도 3은 도 1의 부산물 재활용 방법의 세부 공정을 도시한 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a by-product recycling method according to an embodiment of the present invention. 2A to 2C are process diagrams illustrating processes in which by-products are generated. 3 is a flowchart illustrating a detailed process of the by-product recycling method of FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 부산물 재활용 방법에서는, 우선, 상기 부산물을 획득한다(단계 S10). Referring to Figure 1, in the by-product recycling method according to the present embodiment, first, the by-product is obtained (step S10).
이 경우, 상기 부산물을 획득하는 공정은, 도 2a 내지 도 2c에 예시된 바와 같은, 건식 탈황 또는 탈염공정일 수 있다. In this case, the process of obtaining the by-product may be a dry desulfurization or desalination process, as illustrated in FIGS. 2A to 2C .
즉, 도 2a에서와 같이, 발전소에서 발생하는 HCl, SOx, HF 등의 산성가스나 유해물을 제거하기 위해, 소석회가 투입되는데, 상기 소석회를 통해 상기 유해물의 산성가스를 중화시키게 된다. 다만, 상기 투입되는 소석회는 유해물의 양이나 종류 등에 따라 내부에서 반응되고 잔류하게 되며, 이렇게 잔류되는 소석회가 소위 부산물로서 획득된다. That is, as shown in Figure 2a, in order to remove acid gases or harmful substances such as HCl, SOx, HF, etc. generated in the power plant, slaked lime is added, and the acid gas of the harmful substances is neutralized through the slaked lime. However, the input slaked lime is reacted and remains inside according to the amount or type of harmful substances, and the slaked lime remaining in this way is obtained as a so-called by-product.
즉, 상기 부산물이란, 미반응한 소석회와 반응후의 CaCl2 또는 CaSO4를 의미하게 된다. That is, the by-product means unreacted slaked lime and CaCl 2 or CaSO 4 after the reaction.
마찬가지로, 도 2b에서와 같은, 소각로에서 발생하는 유해물을 제거하기 위해 소석회가 투입될 수 있으며, 도 2c에서와 같은, 소결로에서도 동일하게 소석회가 투입될 수 있으며, 이렇게 투입된 소석회는 반응이 수행된 후 부산물로서 획득될 수 있다. Similarly, as in FIG. 2b, slaked lime may be input to remove harmful substances generated in the incinerator, and as in FIG. 2c, slaked lime may also be inputted in the sintering furnace, and the slaked lime thus input is subjected to the reaction It can then be obtained as a by-product.
나아가, 예시하지는 않았으나, 다양한 건식 탈황 또는 탈염공정에 소석회가 투입되어 중화반응이 유도될 수 있으며, 투입된 소석회는 일정부분 반응된 후 잔류하여, 상기 부산물로서 획득될 수 있다.Furthermore, although not illustrated, a neutralization reaction may be induced by adding slaked lime to various dry desulfurization or desalination processes, and the input slaked lime may be partially reacted and then remained, and may be obtained as the by-product.
한편, 상기 획득되는 부산물은, 별도의 탈황 또는 탈염공정에서 발생되는 부산물을 혼합하여 획득하는 것보다는, 하나의 탈황 또는 탈염공정에서 발생되는 부산물을 하나의 획득 부산물로 구분하여 획득하는 것이 바람직하다. On the other hand, the obtained by-product is, rather than obtained by mixing the by-products generated in a separate desulfurization or desalination process, it is preferable to obtain by dividing the by-product generated in one desulfurization or desalination process into one obtained by-product.
즉, 하나의 공정에서 획득되는 부산물은 특정 성분이 일정한 비율로 함유될 가능성이 높으므로, 후술되는 성분 분석 후의 전처리 공정도 하나의 공정만이 선택되어 수행될 수 있고, 이에 따라 보다 높은 공정 효율을 통해 부산물의 재활용이 가능할 수 있기 때문이다.In other words, since the by-product obtained in one process is highly likely to contain a specific component in a certain ratio, only one process can be selected and performed in the pretreatment process after component analysis to be described later, thereby providing higher process efficiency This is because by-products can be recycled.
이렇게 획득되는 상기 부산물은, 결국 반응된 소석회인 것으로, 별도의 부산물 수집유닛(미도시)을 통해 수집된다. The by-product thus obtained is, after all, the reacted slaked lime, and is collected through a separate by-product collection unit (not shown).
이 후, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 수집유닛을 통해 획득된 상기 부산물은, 부산물 분석부(미도시)로 제공되어, 상기 부산물의 성분이 분석된다(단계 S20). Thereafter, referring to FIGS. 1 and 3 , the by-product obtained through the collection unit is provided to a by-product analysis unit (not shown), and components of the by-product are analyzed (step S20).
이 경우, 상기 부산물 분석부에서의 상기 부산물의 성분 분석은, 샘플링 분석을 통해, 상기 부산물의 일부 시료에 대하여 포함되는 성분에 대한 분석을 수행할 수도 있으며, 상기 샘플링 분석의 횟수는 다양하게 설정될 수 있다. In this case, in the component analysis of the by-product in the by-product analysis unit, analysis of components included in some samples of the by-product may be performed through sampling analysis, and the number of sampling and analysis may be set in various ways. can
또한, 상기 부산물의 성분을 분석하는 단계에서는, 상기 부산물에 포함되는 미반응 소석회의 함유량, 염화칼슘(Ca(Cl)2)의 함유량, 황산칼슘(CaSO4)의 함유량을 분석할 수 있다.In addition, in the step of analyzing the components of the by-product, the content of unreacted slaked lime included in the by-product, the content of calcium chloride (Ca(Cl) 2 ), and the content of calcium sulfate (CaSO 4 ) may be analyzed.
일반적으로, 상기 건식 탈황 또는 탈염 공정에서는, 투입된 소석회의 반응결과 획득되는 부산물은, 반응의 결과 주로 염화칼슘이나 황산칼슘을 포함하므로, 이러한 성분을 중심으로 상기 부산물이 함유하는 성분을 분석하게 된다. In general, in the dry desulfurization or desalination process, the by-product obtained as a result of the reaction of the added slaked lime mainly contains calcium chloride or calcium sulfate as a result of the reaction, so the components contained in the by-product are analyzed based on these components.
이 후, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 부산물 분석부에서 분석된 상기 획득된 부산물의 성분을 바탕으로, 공정 판단부(미도시)에서는, 상기 획득된 부산물의 전처리의 필요성을 판단한다(단계 S30). Thereafter, referring to FIGS. 1 and 3 , based on the components of the obtained by-product analyzed by the by-product analysis unit, the process determination unit (not shown) determines the need for pre-treatment of the obtained by-product ( step S30).
이 후, 상기 전처리의 필요성이 판단되는 경우, 전처리 수행부(미도시)에서는 해당 부산물에 대한 전처리를 수행한다(단계 S40). After that, when it is determined that the need for the pre-treatment is determined, the pre-processing unit (not shown) performs pre-treatment on the corresponding by-product (step S40).
보다 구체적으로, 상기 부산물에 포함되는 미반응 소석회의 함유량이 기준치 이상이라고 판단되면(단계 S31), 상기 공정 판단부에서는, 상기 부산물에 대한 전처리 공정이 필요없다고 판단하며, 이에 따라 상기 전처리는 수행되지 않는다. More specifically, when it is determined that the content of unreacted slaked lime contained in the by-product is greater than or equal to the reference value (step S31), the process determination unit determines that a pre-treatment process for the by-product is not necessary, and accordingly, the pre-treatment is not performed does not
이 경우, 상기 미반응 소석회의 함유량은, 예를 들어, 전체 부산물의 50중량% 이상이라고 판단되는 경우, 상기 부산물은 별도의 전처리 없이 그대로 재활용이 가능하다고 판단되고, 이에 따라, 상기 부산물에 대하여는 별도의 전처리 공정을 수행하지 않고, 바로 재활용이 수행된다(단계 S50). In this case, the content of the unreacted slaked lime is, for example, when it is determined that the total by-product is 50% by weight or more, it is determined that the by-product can be recycled as it is without a separate pretreatment, and accordingly, the by-product is separately Recycling is performed immediately without performing the pre-treatment process (step S50).
즉, 상기 부산물에 미반응 소석회가 50 중량% 이상 포함되는 경우라면, 상기 부산물에 대한 전처리 공정을 추가로 수행하는 것이 오히려 공정 효율이 낮으며, 상기 포함된 비율의 소석회만으로도 충분한 탈황 또는 탈염 공정을 수행할 수 있기 때문에, 별도의 부산물 전처리 공정은 생략할 수 있다. That is, if the by-product contains 50% by weight or more of unreacted slaked lime, the process efficiency is rather low to additionally perform a pretreatment process for the by-product, and only the slaked lime in the included ratio is sufficient for a desulfurization or desalination process. Since it can be carried out, a separate by-product pretreatment process can be omitted.
이와 달리, 상기 부산물에 포함되는 상기 염화칼슘의 함유량이 기준치 이상이라고 판단되거나(단계 S32), 또는 상기 부산물에 포함되는 상기 황산칼슘의 함유량이 기준치 이상이라고 판단되는 경우(단계 S33), 상기 공정 판단부에서는, 상기 부산물에 대한 전처리를 수행할 것으로 판단하고, 이에 따라 상기 전처리 수행부에서 전처리가 수행된다(단계 S40). On the other hand, when it is determined that the content of the calcium chloride contained in the by-product is greater than or equal to the reference value (step S32), or when it is determined that the content of the calcium sulfate contained in the by-product is greater than or equal to the reference value (step S33), the process determination unit In , it is determined that pre-processing is performed on the by-product, and accordingly, pre-processing is performed in the pre-processing unit (step S40).
구체적으로, 상기 부산물에 포함되는 상기 염화칼슘의 함유량이, 기준치로서, 약 10 중량% 이상 포함하는 것으로 판단되면, 상기 부산물에 대한 전처리가 수행된다. Specifically, when it is determined that the content of the calcium chloride contained in the by-product is, as a reference value, about 10% by weight or more, pretreatment is performed on the by-product.
이 경우, 상기 전처리 수행부에서는, 상기 부산물을 물(H2O)을 이용하여 세척한다. 또한, 물을 이용한 세척 공정 후, 상기 부산물에는 수분이 잔류하게 되므로, 상기 수분을 제거하는 건조 공정을 추가로 수행할 수 있다. In this case, in the pretreatment performing unit, the by-product is washed with water (H 2 O). In addition, since moisture remains in the by-product after the washing process using water, a drying process for removing the moisture may be additionally performed.
그리하여, 상기 부산물에 포함되었던 상기 염화칼슘은 제거되어 소석회가 잔류하게 되며, 이렇게 잔류한 소석회를 포함하는 부산물은, 별도의 탈황 또는 탈염 공정, 즉 산성가스 저감공정에 재활용되어 사용된다(단계 S50). Thus, the calcium chloride contained in the by-product is removed to leave slaked lime, and the by-product including the remaining slaked lime is recycled and used in a separate desulfurization or desalination process, that is, an acid gas reduction process (step S50).
나아가, 상기 산성가스 저감공정 외에도, 폐수처리 공정, 액상 소석회 제조공정, 시멘트 제조공정 또는 고화제 제조공정 등에도 투입되어 재활용될 수 있다. Furthermore, in addition to the acid gas reduction process, the wastewater treatment process, the liquid slaked lime manufacturing process, the cement manufacturing process, or the solidifying agent manufacturing process may be inputted and recycled.
이와 같이, 염화칼슘이 포함된 부산물에 물을 이용하여 전처리를 수행하는 경우의, 부산물로부터 소석회가 생성되는 화학식은 하기 식 (1)과 같다. As such, when the pretreatment is performed using water for the by-product containing calcium chloride, the chemical formula for generating slaked lime from the by-product is as shown in the following formula (1).
특히, 시멘트 원료로 사용되는 경우, 상기 부산물에 포함되는 염화칼슘의 함유량이 약 10 중량% 이하로, 나아가 1 중량% 이하인 경우라도, 필요에 따라 상기 공정 판단부에서는 전처리 공정을 수행하는 것으로 판단할 수 있다. In particular, when used as a raw material for cement, even when the content of calcium chloride contained in the by-product is about 10% by weight or less, and further, even if it is 1% by weight or less, it can be determined that the pretreatment process is performed in the process judgment unit if necessary. have.
이 경우, 상기 전처리 공정이, 물을 이용하여 세척하는 것임은 설명한 바와 같으며, 이와 달리, 물을 이용하여 세척하기 전에 가성소다를 이용하여 처리한 후 물을 이용하여 세척하는 공정으로 전처리 공정이 수행될 수도 있다. In this case, it is as described that the pretreatment process is washing using water. On the other hand, the pretreatment process is a process of washing with water after treatment with caustic soda before washing with water. may be performed.
한편, 상기 부산물에 포함되는 상기 황산칼슘의 함유량이, 기준치로서, 약 10 중량% 이상 포함하는 것으로 판단되면, 상기 부산물에 대한 전처리가 수행된다. On the other hand, when it is determined that the content of the calcium sulfate included in the by-product is, as a reference value, about 10% by weight or more, a pretreatment is performed on the by-product.
이 경우, 상기 전처리 수행부에서는, 상기 부산물을 가성소다와 같은 약품으로 추가 처리를 수행하며, 이에 따라 상기 부산물에 포함되었던 황(S)은 제거되어 소석회가 잔류하게 되며, 이렇게 잔류한 소석회를 포함하는 부산물은, 별도의 탈황 또는 탈염 공정, 즉 산성가스 저감공정에 재활용되어 사용된다(단계 S50). In this case, in the pretreatment performing unit, the by-product is additionally treated with a chemical such as caustic soda, and thus sulfur (S) contained in the by-product is removed to leave slaked lime, including the remaining slaked lime. The by-product is recycled and used in a separate desulfurization or desalination process, that is, an acid gas reduction process (step S50).
나아가, 상기 산성가스 저감공정 외에도, 폐수처리 공정, 액상 소석회 제조공정, 시멘트 제조공정 또는 고화제 제조공정 등에도 투입되어 재활용될 수 있다. Furthermore, in addition to the acid gas reduction process, the wastewater treatment process, the liquid slaked lime manufacturing process, the cement manufacturing process, or the solidifying agent manufacturing process may be inputted and recycled.
상기 부산물에 대한 약품 처리는, 예시된 바와 같이 가성소다를 이용하여 수행될 수 있으며, 이에 한정되지는 않고, 칼슘(Ca)보다 반응성이 높은 약품으로 칼륨(K), 나트륨(Na), 리튬(Li) 계열의 약품으로 처리를 수행하는 것으로 충분하다. Chemical treatment of the by-product, as illustrated, may be performed using caustic soda, but is not limited thereto, and potassium (K), sodium (Na), lithium ( It is sufficient to carry out the treatment with a chemical of the Li) series.
즉, 상기 약품이 포함된 용액에 상기 부산물을 혼합하여, 상기 부산물에 대한 반응을 유도한 후, 상기 부산물에 잔류하는 용매나 수분을 제거하는 공정으로 상기 부산물에 대한 전처리를 수행할 수 있다. That is, by mixing the by-product in a solution containing the drug to induce a reaction on the by-product, the by-product may be pre-treated in a process of removing the solvent or moisture remaining in the by-product.
이상과 같이, 부산물에 대하여 가성소다 등의 약품 처리를 수행하는 경우의, 부산물로부터 소석회가 생성되는 화학식은 하기 식 (2)과 같다. As described above, when chemical treatment such as caustic soda is performed on the by-product, the chemical formula for generating slaked lime from the by-product is as shown in the following formula (2).
이 경우, 약품 처리를 수행하기 전에, 물로 세척하여 염화칼슘을 1차적으로 제거하면, 약품으로 사용되는 수산화나트륨(NaOH)과 같은 약품의 사용량을 줄일 수 있으며, 상기 식 (2)에서 황산나트륨(Na2SO4)의 추가적인 제거가 필요하다면 물을 이용한 세척 공정을 추가로 적용할 수 있다. In this case, if the calcium chloride is primarily removed by washing with water before performing the chemical treatment, the amount of use of a chemical such as sodium hydroxide (NaOH) used as a medicine can be reduced, and in the above formula (2), sodium sulfate (Na 2 If additional removal of SO 4 ) is required, a washing process using water may be additionally applied.
그리하여, 상기 부산물에서는 황(S) 성분이 제거되면서 소석회가 생성되어, 후속되는 별도의 탈황 또는 탈염의 산성가스 저감공정, 폐수처리 공정, 액상 소석회 제조공정, 시멘트 제조공정 또는 고화제 제조공정에서 상기 전처리된 소석회가 재활용될 수 있다(단계 S50). Thus, as the sulfur (S) component is removed from the by-product, slaked lime is generated, and in the subsequent separate desulfurization or desalination acid gas reduction process, wastewater treatment process, liquid slaked lime manufacturing process, cement manufacturing process or solidifying agent manufacturing process, The pretreated slaked lime may be recycled (step S50).
본 발명의 실시예들에 의하면, 종래 건식 탈황 또는 탈염 공정에 산성가스의 중화 등을 위해 사용되는 소석회가 상기 중화공정의 이후에 부산물로서 획득되는 경우, 이에 대한 취급이 용이하지 않은 문제를 해결하여, 상기 획득되는 소석회의 부산물의 성분을 분석하여 최적의 전처리 공정을 수행하고, 이를 통해 부산물을 효과적으로 재활용할 수 있어, 소석회의 낭비를 줄이고 생산비용을 감소시킬 수 있다. According to the embodiments of the present invention, when slaked lime used for neutralization of acid gas in the conventional dry desulfurization or desalination process is obtained as a by-product after the neutralization process, it is difficult to handle it. , by analyzing the components of the obtained by-product of slaked lime to perform an optimal pre-treatment process, and through this, by-products can be effectively recycled, thereby reducing waste of slaked lime and reducing production costs.
특히, 상기 부산물에 포함되는 소석회의 양이 기준치 이상인 경우, 실질적으로 그대로 재활용을 유도할 수 있어, 공정 효율을 매우 향상시킬 수 있으며, 부산물에 포함되는 성분에 따라 물을 이용하거나 또는 가성소다 등의 약품을 이용하여 상대적으로 단순한 전처리 공정만을 수행하여 부산물을 재활용할 수 있으므로, 공정 효율의 향상이 가능하게 된다. In particular, when the amount of slaked lime contained in the by-product is equal to or greater than the standard value, recycling can be induced substantially as it is, and process efficiency can be greatly improved. Since by-products can be recycled by performing only a relatively simple pre-treatment process using chemicals, process efficiency can be improved.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that you can.
Claims (9)
상기 획득된 부산물의 성분을 분석하는 단계;
상기 분석된 부산물의 성분을 바탕으로, 상기 획득된 부산물에 대한 전처리 공정의 필요성 여부를 판단하는 단계;
상기 전처리 공정이 필요하다고 판단되는 경우, 상기 획득된 부산물에 대한 전처리 공정을 수행하는 단계; 및
상기 전처리 공정이 수행된 경우 상기 전처리된 부산물을 재활용하거나, 상기 전처리 공정이 수행되지 않은 경우 상기 획득된 부산물을 그대로 재활용하는 단계를 포함하는 부산물 재활용 방법. obtaining a by-product;
analyzing the components of the obtained by-product;
determining whether a pretreatment process for the obtained by-product is necessary based on the analyzed by-product component;
performing a pretreatment process on the obtained by-product when it is determined that the pretreatment process is necessary; and
Recycling the pre-treated by-product when the pre-treatment process is performed, or recycling the obtained by-product as it is when the pre-treatment process is not performed.
상기 부산물은, 건식 탈황 또는 탈염 공정에 투입된 소석회가 중화공정을 수행한 후 획득되는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. The method of claim 1, wherein in the step of obtaining the by-product,
The by-product is a by-product recycling method, characterized in that it is obtained after performing a neutralization process of the slaked lime input to the dry desulfurization or desalination process.
상기 부산물에 포함되는 소석회의 함유량, 염화칼슘(Ca(Cl)2)의 함유량, 황산칼슘(CaSO4)의 함유량을 분석하는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. According to claim 1, In the step of analyzing the components of the by-product,
A by-product recycling method, characterized in that the content of slaked lime contained in the by-product, the content of calcium chloride (Ca(Cl) 2 ), and the content of calcium sulfate (CaSO 4 ) are analyzed.
상기 소석회의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 전처리 공정을 수행하지 않는 것으로 판단하고,
상기 염화칼슘의 함유량이 기준치 이상이거나, 상기 황산칼슘의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 전처리 공정을 수행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. According to claim 3, In the step of determining whether the pre-treatment process is necessary,
If the content of the slaked lime is more than the reference value, it is determined that the pre-treatment process is not performed,
By-product recycling method, characterized in that when the content of the calcium chloride is greater than or equal to the reference value, or the content of the calcium sulfate is greater than the reference value, it is determined that the pretreatment process is performed.
상기 소석회가 상기 부산물에 50중량% 이상 포함된 경우, 상기 전처리 공정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. 5. The method of claim 4,
When the slaked lime is included in the by-product in 50% by weight or more, the by-product recycling method, characterized in that it is determined that the pre-treatment process is not performed.
상기 소석회의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 획득된 부산물은 그대로 여타의 탈황 또는 탈염의 산성가스 저감공정, 폐수처리 공정, 액상 소석회 제조공정, 시멘트 제조공정 또는 고화제 제조공정에 투입되어 재활용되는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. According to claim 5, In the step of performing the recycling,
When the content of the slaked lime is more than the standard value, the obtained by-product is recycled as it is inputted to other desulfurization or desalting acid gas reduction processes, wastewater treatment processes, liquid slaked lime manufacturing processes, cement manufacturing processes or solidifying agent manufacturing processes. by-product recycling method.
상기 염화칼슘의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 부산물을 물(H2O)을 이용하여 세척하고, 상기 세척된 부산물에 잔류하는 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. According to claim 5, In the step of performing the pretreatment process,
When the content of the calcium chloride is greater than or equal to the reference value, the by-product recycling method, characterized in that by washing the by-product using water (H 2 O), and removing moisture remaining in the washed by-product.
상기 황산칼슘의 함유량이 기준치 이상인 경우, 상기 부산물을 가성소다를 이용하여 반응시켜 염소(Cl) 또는 황산(S)을 제거하는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. According to claim 5, In the step of performing the pretreatment process,
When the content of the calcium sulfate is more than the standard value, the by-product recycling method, characterized in that the chlorine (Cl) or sulfuric acid (S) is removed by reacting the by-product with caustic soda.
칼슘(Ca)보다 반응성이 높은 칼륨(K), 나트륨(Na), 리튬(Li) 계열을 약품을 사용하는 것을 특징으로 하는 부산물 재활용 방법. The method of claim 8, wherein when the chlorine (Cl) or sulfuric acid (S) is removed,
A method of recycling by-products, characterized in that the chemical is used in potassium (K), sodium (Na), and lithium (Li) series, which are more reactive than calcium (Ca).
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